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武汉理工大学毕业论文（设计）
3.2.1.2设计船货舱所需容积：
Vc=Wc*uc/kc, uc取1.35，容积折扣系数kc=0.99, Vc=52644t*1.35/0.99=71787.3m。
设计新船提供的货舱容积：VTc=LcAcKc。 Lc＝185-9-6.5-20＝149.5
计算船中处货舱横剖面面积：参考型船资料，结合设计船的主尺度，将货舱横剖面初步设计如下：
3;
得出Ac＝453m2
散货船Kc=0.135+1.08Cb=0.1.074；
求得：VTc=LcAcKc=69.19*116.515*0.999=72735m。 VTC>VC ,相差并不很多，省略对仓容的调整。
3
3.2.2空船重量的估算及排水量的校核
根据散货船统计公式，WH＝3.90KL2B(CB+0.7)*10-4+1200
300?L3/2K?10.75?()100
得出K＝9.517，WH＝7579.416t
WO=CO(LBD)2/3 CO=0.98～1.28，这里取为1.20，得出WO＝2687t
WM＝CM(PD/0.7355)0.5,对于低速主机，MCR在10000kW以下时，CM＝8～9，这里取为9
得出WM＝1022.123
LW＝WH+WO+WM=11288.72t 排水量储备取LW的5％ 校核排水量△：
满载排水量为：△= DW+（1+5％）LW=11853.16t △1=DW/ηDW=66345，
与第一次计算排水量△1比较：
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13.2.3航速校核
根据经验公式V＝2.42Lpp0.17273B-0.22589T-0.0664Cb-0.41631（Ps/0.736）0.205N-0.01033
经计算，所得航速V=15.6kn，大于设计书要求的14.2kn，将根据情况在后面适当改变主机，以获得最佳效益。
3.2.4稳性校核
根据文献[3]的公式：
GM?a1*T?a2*B在此式中:
2T??*D=1.534m
a1?0.948?0.68Cb/Cwp?0.23(Cb/Cwp)2?0.509； a2?(0.083*Cwp1.81)/Cb?0.0809,
其中水线面系数Cw=(1+2CB)/3=0.913 ξ＝0.61～0.65，这里取0.64
根据规定，GM=1.534>0.15m,故满足要求。
3.2.5横摇周期校核
由以下公式计算：
T??0.58fB2?KG2
GMO B/d＝2.56，f取1.02。
GMo—未计及自由液面修正的初稳性高，KG=ξ*D=0.64*17.9=16.235m
T?=16.235s
满足规范要求的最小值8s。
3.3主尺度优化
以上主尺度的确定只是一个初步设计方案，但并不是一个最佳的设计方案，在实际设计中设计方案的优化是非常重要且是必须的。优化的主要步骤有：
1．确定设计变量。一般而言有船长，船宽，型深，吃水，方形系数。主机功率或航速。在设计中长将以上参数无量纲化。
2．建立目标函数。
船舶设计是多目标多学科多参数多约束的设计问题，目标函数的确定直接关系到设计的优越性。一般而言将选择对设计质量有重大影响的指标列出，根据其影响程度给与加权。
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运输传播设计的经济性方面的主要目标有PFR,NPV等。
3．约束条件。一般根据航道港口的限制条件，船东的技术要求，规范法规公约的具体要求定出。
4．确立设计的模型。
5．选择优化方法。主要的优化方法有网格法，最优化法，模拟退火法，遗传算法。 本次设计根据老师的要求就不具体进行优化。但实际中一定要优化。
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第四章 型线设计
4.1概 述
型线设计是船舶总体设计的一项重要内容。初步设计阶段中的型线设计通常是在船舶主尺度（L、B、D、d、CB）确定后与总布置设计配合进行的，但在设计方案构思；和选择主尺度时，就要对船体型线有所考虑，并在型线设计中加以体现和检验。正式的型线图是性能计算、结构设计、各种布置和建造放样的依据，必须认真对待。综合起来，型线设计应注意以下几个方面：
4.1.1保证良好的航海性能
型线设计时，通常是把快速性（阻力与推进）放在主要地位来考虑的。一般来说从快速性、耐波性、稳性、及抗沉性上来考虑船体水下部分的型线；同时从耐波性、稳性以及砰击等方面来考虑水上部分的型线，力求做到船体水下和水上两部分型线在几何上的合理配合。
4.1.2考虑总布置要求
包括需要的甲板面积、船舱尺度、舱口尺寸、机舱和设备的布置、浮态调整等总布置的要求。在总布置和性能相矛盾时，应适当降低对某些性能的要求，以照顾布置上的经济、合理、实用和安全。
4.1.3考虑船体结构的合理性和工艺性
在型线设计中考虑船舶性能、总布置、结构、工艺等要求时，首先要根据不同类型船舶的不同使用特点，综合权衡。另外，设计中可参照优秀的母型船型线，并按设计船要求用适当的方法作适当的修改。
4.1.4 外观造型
水线以上的首尾轮廓线、甲板边线以及外露的折角线应考虑外观和造型方米昂的要求。对于客船、游船等更应考虑型线与上层建筑等相互的协调，使之成为一个优美的整体。
本次设计根据老师要求，采用型船改造法进行型线设计。
4.2主要型线要素的选择
型线设计的结果是以型线图来表达船体外形的几何形状。控制船体型线的要素主要是：
a. 横剖面面积曲线 b. 设计水线和甲板边线 c. 横剖线形状 d. 侧面轮廓线
4.2.1棱型系数Cp
Cp的大小反映了浮力沿船长的分布情况。波主要发生在首端，首波峰高压区主要在首
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